Bioprozesse & Bioanalytik

Die Arbeit der Abteilung Bioprozesse und Bioanalytik lässt sich unter dem Thema »Nano und Mensch« zusammenfassen. Zum einen wird versucht, der Frage »Welche Einflüsse haben Nanomaterialien auf Menschen und Umwelt?« ein Stück weit näherzukommen. Antworten darauf findet man im Feld der Nanotoxikologie. Hier sind die Arbeitsgruppen Nanotoxikologie sowie Biomonitoring & Biobanken z. B. an dem BMBF-geförderten Projekt »NanoUmwelt« federführend beteiligt, bei dem es um die Risikoanalyse synthetischer Nanomaterialien in der Umwelt geht, wie man sie schon seit längerem z. B. in Kosmetika und Lebensmittel einsetzt. Um solche und andere Fragestellungen im Hinblick auf das Gefährdungspotenzial von Schadstoffen für Mensch und Umwelt auch in Zukunft beurteilen und Empfehlungen für Regulierungsmaßnahmen aussprechen zu können, werden in der Arbeitsgruppe Biomonitoring & Biobanken sowohl Proben von Mensch und Umwelt, unter anderem im Auftrag des Umweltbundesamts, gesammelt, charakterisiert und kryogelagert. Da es gerade für viele Nanomaterialien noch keine geeigneten Nachweismethoden gibt wird in diesen beiden Arbeitsgruppen auch an entsprechenden Analysemethoden geforscht.

Nanopartikel haben nicht nur schlechte oder ungünstige Einflüsse auf den Menschen, sie können dem Menschen in zielgerichteten neuartigen Therapieansätzen auch von Nutzen sein. Darum geht es auf dem Gebiet der Nanomedizin, das von der Arbeitsgruppe Präklinische Nanomedizin bearbeitet wird. Neben der Synthese neuartiger nanopartikulärer Formulierungen werden hier unter anderem Fragestellungen der spezifischen Überwindung von biologischen Barrieren wie der Blut-Hirn-Schranke, des Gastrointestinaltrakts, der Haut- oder auch der Lungenbarriere für eine verbesserte Therapie des Menschen bearbeitet, aber auch des zielgerichteten Wirkstofftransports für ein spezifisches Tumor-Targeting.

Bereits seit Jahrtausenden vorkommende natürliche Nanopartikel sind im weitesten Sinne auch die Viren. Viren, die beim Menschen Krankheiten wie HIV/AIDS hervorrufen können. Den besten Schutz gegen eine solche virale Erkrankung stellen nach wie vor Impfstoffe dar. In diesem Zusammenhang wurde am Fraunhofer IBMT im Rahmen der globalen Initiative zur Entwicklung eines HIV Impfstoffs (CAVD) eine globale HIV-Kryobank der Sicherheitsstufe S3 aufgebaut, die von der Bill & Melinda Gates Foundation und der saarländischen Landesregierung finanziell unterstützt wird. Dies ist Teil der Arbeitsgruppe Zelluläre Bioprozesse, in der zukunftsweisende und automatisierte Plattformen zum Sammeln, Präparieren, Konservieren und zur Verteilung von Bioreagenzien und klinischen Proben für weltweite Netzwerke entwickelt werden.

 

Biomonitoring & Biobanken

 

Zelluläre Bioprozesse

 

Präklinische Nanomedizin

 

Nanotoxikologie

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